JP3915367B2 - Control device for variable valve engine - Google Patents

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JP3915367B2 JP2000083457A JP2000083457A JP3915367B2 JP 3915367 B2 JP3915367 B2 JP 3915367B2 JP 2000083457 A JP2000083457 A JP 2000083457A JP 2000083457 A JP2000083457 A JP 2000083457A JP 3915367 B2 JP3915367 B2 JP 3915367B2
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気弁及び排気弁のバルブタイミング(開閉時期)を任意に制御可能な可変動弁エンジンの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、特開平8−200025号公報などに示されるように、可変動弁装置、例えば電磁駆動装置を用いて、吸気弁及び排気弁を駆動し、これらの開閉動作を任意に制御可能としたものがある。
【0003】
特に前記公報に記載の可変動弁エンジンでは、1気筒につき2つずつ備えられる主副の吸気弁及び排気弁を電磁駆動式として、エンジン運転条件に応じて異なる組み合わせで作動させることにより、出力制御を行うようにしている。
【0004】
更に、近年は、ポンプロスの低減による燃費向上を目的として、エンジン運転条件により定められる目標トルク(目標吸入空気量)に応じて、吸気弁閉時期を定め、吸気弁閉時期を制御することにより、吸入空気量を制御して、ノンスロットル運転を行うものが注目され、その開発が進められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、可変動弁エンジンでは、バルブタイミングを自在に設定できるため、吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップ(吸気弁開時期及び排気弁閉時期の少なくとも一方)を制御することで、内部EGR率を自在に制御でき、内部EGR率の増加によりエミッション(特にNOx排出量)の低減が可能となる。その一方、内部EGR率を増加し過ぎると、燃焼が不安定となり、トルク変動が大きくなって、運転性が悪化する。
【0006】
従って、ノンスロットル運転を行う場合に、吸気弁閉時期と、吸気弁及び排気弁のバルブオーバーラップとをパラメータとする等トルク線上で、トルク変動の許容限界の範囲内で内部EGR率が最大付近となるバルブタイミング(吸気弁閉時期及びバルブオーバーラップ)を予め定めておき、エンジン運転条件により定められる目標トルクに応じて、吸気弁閉時期とバルブオーバーラップとを予め定められた組み合わせに制御することが考えられた。
【0007】
しかしながら、このように、エンジン運転条件により定められる目標トルクに応じて、吸気弁閉時期とバルブオーバーラップとを予め定められた組み合わせに制御することにより、常にトルク変動の許容限界付近でエンジンを運転すると、エンジン冷却水温、吸気温、更には点火栓の汚損等の外的要因によるバラツキで、許容限界を超えるトルク変動を生じることが考えられる。
【0008】
本発明は、このような実状に鑑み、ノンスロットル運転を実現する一方、外部要因のバラツキにかかわらず、トルク変動の許容限界の範囲内で、内部EGR率を増加させて、エミッションの低減を図ることができる可変動弁エンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1に係る発明では、吸気弁及び排気弁のバルブタイミング(吸気弁開時期、吸気弁閉時期、排気弁開時期及び排気弁閉時期)をそれぞれ任意に制御可能で、吸気弁閉時期を制御することにより吸入空気量を制御する可変動弁エンジンにおいて、図1に示すように、エンジン運転条件に応じて目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、エンジンのトルク変動量を検出するトルク変動量検出手段と、吸気弁閉時期と、吸気弁及び排気弁のバルブオーバーラップ(吸気弁開時期及び排気弁閉時期の少なくとも一方)とをパラメータとして、等トルク線を与えるマップと、前記目標トルクに基づいて、前記マップから、対応する等トルク線を選択し、選択された等トルク線上で、前記トルク変動量に応じて、トルク変動量の許容限界の範囲内で内部EGR率が最大付近となるバルブオーバーラップを選択すると共に、前記選択された等トルク線上で、前記選択されたバルブオーバーラップに対応して前記目標トルクを実現する吸気弁閉時期を選択し、選択された吸気弁閉時期とバルブオーバーラップとの組み合わせに制御するバルブタイミング制御手段と、を設けたことを特徴とする。
【0010】
請求項2に係る発明では、前記バルブタイミング制御手段は、前記等トルク線上で、トルク変動量が許容限界値より小さいときに、内部EGR率増大方向のバルブオーバーラップを選択し、トルク変動量が許容限界値より大きいときに、内部EGR率減少方向のバルブオーバーラップを選択することを特徴とする。
【0011】
請求項3に係る発明では、前記バルブタイミング制御手段は、バルブオーバーラップとして、オーバーラップ量を一定にして、オーバーラップ位置を制御することを特徴とする。
【0012】
請求項4に係る発明では、前記バルブタイミング制御手段は、バルブオーバーラップとして、排気弁閉時期を一定にして、吸気弁開時期を制御することを特徴とする。
【0013】
請求項5に係る発明では、前記バルブタイミング制御手段は、バルブオーバーラップとして、吸気弁開時期を一定にして、排気弁閉時期を制御することを特徴とする。
【0014】
請求項6に係る発明では、前記トルク変動量検出手段は、エンジン回転数の変動量よりトルク変動量を検出することを特徴とする。
請求項7に係る発明では、前記トルク変動量検出手段は、エンジンの筒内圧の変動量よりトルク変動量を検出することを特徴とする。
【0015】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、エンジン運転条件により定められる目標トルクに対し、吸気弁閉時期とバルブオーバーラップとをパラメータとする等トルク線上で、実際に検出されるトルク変動量に応じて、トルク変動量の許容限界の範囲内で内部EGR率が最大付近となる吸気弁閉時期とバルブオーバーラップとの組み合わせに制御することで、ノンスロットル運転を実現できる一方、エンジン冷却水温、吸気温、更には点火栓の汚損等の外的要因によるバラツキにかかわらず、常にトルク変動の許容限界の範囲内で運転でき、しかも内部EGR率を最大限増加させて、NOxの低減を図ることができる
請求項2に係る発明によれば、等トルク線上で、トルク変動量が許容限界値より小さいときに、内部EGR率増大方向にバルブタイミングを制御し、トルク変動量が許容限界値より大きいときに、内部EGR率減少方向にバルブタイミングを制御することで、外的要因の変化に対し、速やかに最適な組み合わせに制御できる。
【0016】
請求項3に係る発明によれば、バルブオーバーラップとして、オーバーラップ量を一定にして、オーバーラップ位置を制御することにより、オーバーラップ位置を早くすることで内部EGR率を増加させ、遅くすることで内部EGR率を減少させることができる。
【0017】
請求項4に係る発明によれば、バルブオーバーラップとして、排気弁閉時期を一定にして、吸気弁開時期を制御することにより、吸気弁開時期を早くすることで内部EGR率を増加させ、吸気弁開時期を遅くすることで内部EGR率を減少させることができる。
【0018】
請求項5に係る発明によれば、バルブオーバーラップとして、吸気弁開時期を一定にして、排気弁閉時期を制御することにより、排気弁閉時期を早くすることで内部EGR率を増加させ、排気弁閉時期を遅くすることで内部EGR率を減少させることができる。
【0019】
請求項6に係る発明によれば、特別なセンサを設けることなく、エンジン回転数の変動量よりトルク変動量を検出することができる。
請求項7に係る発明によれば、筒内圧センサを必要とするが、エンジンの筒内圧の変動量よりトルク変動量を精度良く検出することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図2は本発明の一実施形態を示す可変動弁エンジンのシステム図である。
【0021】
エンジン1の各気筒のピストン2により画成される燃焼室3には、点火栓4を囲むように、電磁駆動式の吸気弁5及び排気弁6を備えている。7は吸気通路、8は排気通路である。
【0022】
吸気弁5及び排気弁6の電磁駆動装置(可変動弁装置)の基本構造を図3に示す。弁体20の弁軸21にプレート状の可動子22が取付けられており、この可動子22はスプリング23,24により中立位置に付勢されている。そして、この可動子22の下側に開弁用電磁コイル25が配置され、上側に閉弁用電磁コイル26が配置されている。
【0023】
従って、開弁させる際は、上側の閉弁用電磁コイル26への通電を停止した後、下側の開弁用電磁コイル25に通電して、可動子22を下側へ吸着することにより、弁体20をリフトさせて開弁させる。逆に、閉弁させる際は、下側の開弁用電磁コイル25への通電を停止した後、上側の閉弁用電磁コイル26に通電して、可動子22を上側へ吸着することにより、弁体20をシート部に着座させて閉弁させる。
【0024】
図2に戻って、吸気通路7には、吸気マニホールドの上流側に、電制スロットル弁9が設けられている。
吸気通路7にはまた、吸気マニホールドの各ブランチ部に、各気筒毎に、電磁式の燃料噴射弁10が設けられている。
【0025】
ここにおいて、吸気弁5、排気弁6、電制スロットル弁9、燃料噴射弁10及び点火栓4の作動は、コントロールユニット11により制御され、このコントロールユニット11には、エンジン回転に同期してクランク角信号を出力しこれによりクランク角位置と共にエンジン回転数Neを検出可能なクランク角センサ12、アクセル開度(アクセルペダル踏込み量)APOを検出するアクセルペダルセンサ(アクセル全閉でONとなるアイドルスイッチを含む)13、吸気通路7のスロットル弁9上流にて吸入空気量Qaを検出するエアフローメータ14、エンジン冷却水温Twを検出する水温センサ15、更に必要により筒内圧Pcを検出すべく点火栓4の座金として設けられた圧電式の筒内圧センサ16等から、信号が入力されている。
【0026】
このエンジン1では、ポンプロスの低減による燃費向上を目的として、電磁駆動式の吸気弁5及び排気弁6の開閉動作を制御、特に吸気弁5の閉時期IVCを可変制御することにより吸入空気量を制御して、実質的にノンスロットル運転を行う。この場合、電制スロットル弁9は、吸気通路7のスロットル弁9下流(吸気マニホールド内)に、キャニスタパージ、クランクケースパージ等に必要とする負圧を得る目的で設けられている。
【0027】
燃料噴射弁10の燃料噴射時期及び燃料噴射量は、エンジン運転条件に基づいて制御するが、燃料噴射量は、基本的には、エアフローメータ14により検出される吸入空気量Qaに基づいて、所望の空燃比となるように制御する。
【0028】
点火栓4による点火時期は、エンジン運転条件に基づいて、MBT(トルク上の最適点火時期)又はノック限界に制御する。
次に、吸気弁5及び排気弁6のバルブタイミング制御について、更に詳細に、図4〜図6(第1実施形態)により説明する。
【0029】
図4(a),(b)は、ある同じ目標トルクの要求時に、バルブタイミングの設定によって、内部EGR率を異ならせるようにした例である。尚、図4及び後述する図7、図10は、上死点TDC及び下死点BDCを基準として、時計回りに排気弁開時期EVO、吸気弁開時期IVO、排気弁閉時期EVC、吸気弁閉時期IVCを示したものである。
【0030】
図4(a)の設定では、上死点TDC前での吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップ(吸気弁開時期IVO〜排気弁閉時期EVC)について、オーバーラップ位置を比較的遅くしているので、内部EGR率は小さい。
【0031】
これに対し、図4(b)の設定では、吸気弁開時期IVO及び排気弁閉時期EVCを共に早くして、オーバーラップ量(IVO,EVC間のクランク角度)を一定にしたままオーバーラップ位置(例えばIVO,EVC間の中間クランク角位置)を早くしているので、内部EGR率は大きくなる。また、内部EGR(残留ガス量)の増加に伴い、等トルクとするために、吸気弁閉時期IVCを遅らせるようにしている。このような設定で、内部EGR率が増加すると、エミッション(NOx排出量)は低減されるが、燃焼安定性は悪化する方向となる。
【0032】
図5は、オーバーラップ量(O/L量)を一定とし、吸気弁閉時期IVCと、オーバーラップ位置(O/L位置)とをパラメータとして、等トルク線、トルク変動許容限界線、等NOx線を示したマップである。
【0033】
ある目標トルクを実現するためには、等トルク線上で、吸気弁閉時期IVCとオーバーラップ位置との多数の組み合わせがあるが、オーバーラップ位置を早くする程、内部EGR率が増加して、エミッション(NOx排出量)が低減されるが、燃焼安定性は悪化し、トルク変動量が大となる。
【0034】
そこで、ある目標トルクに対し、等トルク線上で、トルク変動許容限界の範囲内で内部EGR率が最大付近となるバルブタイミング、すなわち、等トルク線とトルク変動許容限界線との交点(図中〇印)における吸気弁閉時期IVC及びオーバーラップ位置に制御することが望ましい。
【0035】
しかし、外部要因のバラツキにより、トルク変動許容限界を超える恐れがあるため、実際のトルク変動を検出して、バルブタイミングの制御を行う。
図6はバルブタイミング制御のフローチャートであり、以下これに基づいて説明する。
【0036】
ステップ1(図にはS1と記す。以下同様)では、アクセル開度APOとエンジン回転数Neとを読込む。
ステップ2では、アクセル開度APOとエンジン回転数Neとから、マップを参照して、目標トルク(目標吸入空気量)TQを算出する。この部分が目標トルク算出手段に相当する。
【0037】
但し、アイドル運転時(アイドルスイッチON)の場合は、エンジン回転数Neと目標アイドル回転数Nidleとの偏差ΔNe=Ne−Nidleに基づいて、該偏差がマイナス側のときは、増量方向、プラス側のときは、減量方向に、目標トルク(目標吸入空気量)TQを補正する。
【0038】
ステップ3では、目標トルク(目標吸入空気量)TQに基づいて、図5のマップを参照し、対応する等トルク線を選択する。
ステップ4では、エンジンのトルク変動量ΔTを検出する。この部分がトルク変動量検出手段に相当する。
【0039】
具体的には、定常運転条件で、エンジン回転数Neを検出し、このエンジン回転数Neの時系列データに基づいて、平均値に対するバラツキ、具体的には標準偏差(若しくはその2乗値)を求めることで、エンジン回転数Neの変動量を算出し、これをトルク変動量ΔTとする。
【0040】
又は、定常運転条件で、各気筒の爆発行程の所定クランク角期間において、筒内圧センサ16により検出される筒内圧力Pcの積分値(面積値)に基づいて、図示平均有効圧Piを算出し、この図示平均有効圧Piの時系列データに基づいて、平均値に対するバラツキ、具体的には標準偏差(若しくはその2乗値)を求めることで、図示平均有効圧Piの変動量を算出し、これをトルク変動量ΔTとする。
【0041】
ステップ5では、トルク変動量ΔTを等トルク線上のトルク変動許容限界値(目標トルクTQに応じて予め定めたトルク変動許容限界値)と比較する。
比較の結果、トルク変動量ΔT≧許容限界値の場合は、ステップ6へ進んで、カウンタCを1アップする(C=C+1)。逆に、トルク変動量ΔT<許容限界値の場合は、ステップ7へ進んで、カウンタCを1ダウンする(C=C−1)。
【0042】
ステップ8では、等トルク線上で、トルク変動許容限界より、C分遅い、オーバーラップ位置(O/L位置)を選択し、これに基づいて吸気弁開時期IVO及び排気弁閉時期EVCを決定する(オーバーラップ量は一定)。
【0043】
この場合、カウンタCがマイナス値であれば、等トルク線上で、トルク変動許容限界より、−C分早い、オーバーラップ位置を選択することになる。
従って、トルク変動量が許容限界値より大きくて、カウンタCが増大方向のときは、等トルク線上で、オーバーラップ位置を遅くする方向(内部EGR減少方向)に制御し、トルク変動量が許容限界値より小さくて、カウンタCが減少方向のときは、等トルク線上で、オーバーラップ位置を早くする方向(内部EGR増大方向)に制御する。
【0044】
ステップ9では、等トルク線上で、オーバーラップ位置(O/L位置)に対応する吸気弁閉時期IVCを選択し、これにより吸気弁閉時期IVCを決定する。
ステップ10では、ステップ8,9にて決定された吸気弁開時期IVO、排気弁閉時期EVO、吸気弁閉時期IVCに基づいて、吸気弁5及び排気弁6のバルブタイミングを制御する。ここで、ステップ3,5〜9の部分がバルブタイミング制御手段に相当する。尚、排気弁開時期EVOについては一定でよい。
【0045】
次に第2実施形態について、図7〜図9により説明する。
第2実施形態では、バルブオーバーラップとして、排気弁閉時期EVCを一定にして、吸気弁開時期IVOを制御する。
【0046】
図7(a)の設定では、上死点TDC前での吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップ(吸気弁開時期IVO〜排気弁閉時期EVC)について、吸気弁開時期IVOを比較的遅くしているので(オーバーラップ量小)、内部EGR率は小さい。
【0047】
これに対し、図7(b)の設定では、排気弁閉時期EVCを一定にし、吸気弁開時期IVOを早くしているので(オーバーラップ量大)、内部EGR率は大きくなる。吸気弁がTDC前にて早く開くと、筒内の排気ガスの吸気側への吹き返しが多くなり、これが次行程で吸入されるからである。また、内部EGR(残留ガス量)の増加に伴い、等トルクとするために、吸気弁閉時期IVCを遅らせるようにしている。このような設定で、内部EGR率が増加すると、エミッション(NOx排出量)は低減されるが、燃焼安定性は悪化する方向となる。
【0048】
図8は、排気弁閉時期EVCを一定とし、吸気弁閉時期IVCと、吸気弁開時期IVO(O/L量)とをパラメータとして、等トルク線、トルク変動許容限界線、等NOx線を示したマップである。
【0049】
ある目標トルクを実現するためには、等トルク線上で、吸気弁閉時期IVCと吸気弁開時期IVOとの多数の組み合わせがあるが、吸気弁開時期IVOを早くする程、オーバーラップ量が大きくなり、内部EGR率が増加して、エミッション(NOx排出量)が低減されるが、燃焼安定性は悪化し、トルク変動量が大となる。
【0050】
そこで、実際のトルク変動量を検出し、目標トルクに対し、等トルク線上で、トルク変動許容限界の範囲内で内部EGR率が最大付近となるバルブタイミング、すなわち、吸気弁閉時期IVCと吸気弁開時期IVOとの組み合わせに制御する。
【0051】
図9はこの場合のバルブタイミング制御のフローチャートであり、図5のマップの代わりに図8のマップを用いる他、図6のフローに対し、ステップ8、9の部分のみが異なるので、この部分について説明する。
【0052】
ステップ8では、等トルク線上で、トルク変動許容限界より、C分遅い、吸気弁開時期IVOを選択し、これにより吸気弁開時期IVOを決定する。排気弁閉時期EVCは一定である。
【0053】
この場合、カウンタCがマイナス値であれば、等トルク線上で、トルク変動許容限界より、−C分早い、吸気弁開時期IVOを選択することになる。
従って、トルク変動量が許容限界値より大きくて、カウンタCが増大方向のときは、等トルク線上で、吸気弁開時期IVOを遅くする方向(内部EGR減少方向)に制御し、トルク変動量が許容限界値より小さくて、カウンタCが減少方向のときは、等トルク線上で、吸気弁開時期IVOを早くする方向(内部EGR増大方向)に制御する。
【0054】
ステップ9では、等トルク線上で、吸気弁開時期IVOに対応する吸気弁閉時期IVCを選択し、これにより吸気弁閉時期IVCを決定する。
次に第3実施形態について、図10〜図12により説明する。
【0055】
第3実施形態では、バルブオーバーラップとして、吸気弁開時期IVOを一定にして、排気弁閉時期EVCを制御する。
図10(a)の設定では、上死点TDC前での吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップ(吸気弁開時期IVO〜排気弁閉時期EVC)について、排気弁閉時期EVCを比較的遅くしているので、内部EGR率は小さい。
【0056】
これに対し、図10(b)の設定では、吸気弁開時期IVOを一定にし、排気弁閉時期EVCを早くしているので、内部EGR率は大きくなる。排気弁がTDC前にて早く閉じると、筒内の排気ガスが排気側に出ていかず、吸気側に排出されて、次行程で吸入されるからである。また、内部EGR(残留ガス量)の増加に伴い、等トルクとするために、吸気弁閉時期IVCを遅らせるようにしている。このような設定で、内部EGR率が増加すると、エミッション(NOx排出量)は低減されるが、燃焼安定性は悪化する方向となる。
【0057】
図11は、吸気弁開時期IVOを一定とし、吸気弁閉時期IVCと、排気弁閉時期EVCとをパラメータとして、等トルク線、トルク変動許容限界線、等NOx線を示したマップである。
【0058】
ある目標トルクを実現するためには、等トルク線上で、吸気弁閉時期IVCと排気弁閉時期EVCとの多数の組み合わせがあるが、排気弁閉時期EVCを早くする程、内部EGR率が増加して、エミッション(NOx排出量)が低減されるが、燃焼安定性は悪化し、トルク変動量が大となる。
【0059】
そこで、実際のトルク変動量を検出し、目標トルクに対し、等トルク線上で、トルク変動許容限界の範囲内で内部EGR率が最大付近となるバルブタイミング、すなわち、吸気弁閉時期IVCと排気弁閉時期EVCとの組み合わせに制御する。
【0060】
図12はこの場合のバルブタイミング制御のフローチャートであり、図5又は図8のマップの代わりに図11のマップを用いる点と、図6又は図9のフローに対し、ステップ8、9の部分のみが異なるので、この部分について説明する。
【0061】
ステップ8では、等トルク線上で、トルク変動許容限界より、C分遅い、排気弁閉時期EVCを選択し、これにより排気弁閉時期EVCを決定する。吸気弁開時期IVOは一定である。
【0062】
この場合、カウンタCがマイナス値であれば、等トルク線上で、トルク変動許容限界より、−C分早い、排気弁閉時期EVCを選択することになる。
従って、トルク変動量が許容限界値より大きくて、カウンタCが増大方向のときは、等トルク線上で、排気弁閉時期EVCを遅くする方向(内部EGR減少方向)に制御し、トルク変動量が許容限界値より小さくて、カウンタCが減少方向のときは、等トルク線上で、排気弁閉時期EVCを早くする方向(内部EGR増大方向)に制御する。
【0063】
ステップ9では、等トルク線上で、排気弁閉時期EVCに対応する吸気弁閉時期IVCを選択し、これにより吸気弁閉時期IVCを決定する。
以上の第1〜第3実施形態のいずれにおいても、ノンスロットル運転を実現できる一方、エンジン冷却水温、吸気温、更には点火栓の汚損等の外的要因によるバラツキにかかわらず、常にトルク変動の許容限界の範囲内で運転でき、しかも内部EGR率を最大限増加させて、NOxの低減を図ることができる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】 本発明の一実施形態を示す可変動弁エンジンのシステム図
【図3】 吸排気弁の電磁駆動装置の基本構造図
【図4】 第1実施形態のバルブタイミング例を示す図
【図5】 第1実施形態の等トルクマップを示す図
【図6】 第1実施形態のバルブタイミング制御のフローチャート
【図7】 第2実施形態のバルブタイミング例を示す図
【図8】 第2実施形態の等トルクマップを示す図
【図9】 第2実施形態のバルブタイミング制御のフローチャート
【図10】 第3実施形態のバルブタイミング例を示す図
【図11】 第3実施形態の等トルクマップを示す図
【図12】 第3実施形態のバルブタイミング制御のフローチャート
【符号の説明】
1 エンジン
4 点火栓
5 電磁駆動式の吸気弁
6 電磁駆動式の排気弁
7 吸気通路
8 排気通路
9 燃料噴射弁
10 電制スロットル弁
11 コントロールユニット
12 クランク角センサ
13 アクセルペダルセンサ
16 筒内圧センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a variable valve engine capable of arbitrarily controlling valve timings (opening and closing timings) of intake valves and exhaust valves.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in JP-A-8-200025, etc., a variable valve device, for example, an electromagnetic drive device, is used to drive an intake valve and an exhaust valve so that the opening / closing operation can be arbitrarily controlled. There is something.
[0003]
In particular, in the variable valve engine described in the above publication, output control is performed by operating the main and sub intake valves and exhaust valves provided two at a time for each cylinder in different combinations according to engine operating conditions by using electromagnetic drive. Like to do.
[0004]
Furthermore, in recent years, for the purpose of improving fuel efficiency by reducing pump loss, the intake valve closing timing is determined according to the target torque (target intake air amount) determined by engine operating conditions, and the intake valve closing timing is controlled. Those that perform non-throttle operation by controlling the amount of intake air are attracting attention and are being developed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the variable valve engine, the valve timing can be freely set. Therefore, by controlling the valve overlap (at least one of the intake valve opening timing and the exhaust valve closing timing) between the intake valve and the exhaust valve, the internal EGR rate is controlled. The emission (especially NOx emission amount) can be reduced by increasing the internal EGR rate. On the other hand, if the internal EGR rate is excessively increased, combustion becomes unstable, torque fluctuations increase, and drivability deteriorates.
[0006]
Therefore, when non-throttle operation is performed, the internal EGR rate is close to the maximum within the allowable limit range of torque fluctuation on the isotorque line using the intake valve closing timing and the valve overlap of the intake and exhaust valves as parameters. Valve timing (intake valve closing timing and valve overlap) is determined in advance, and the intake valve closing timing and valve overlap are controlled to a predetermined combination in accordance with a target torque determined by engine operating conditions. It was thought that.
[0007]
However, in this way, by controlling the intake valve closing timing and valve overlap to a predetermined combination according to the target torque determined by the engine operating conditions, the engine is always operated near the allowable limit of torque fluctuation. Then, it is conceivable that torque fluctuations exceeding the allowable limit occur due to variations caused by external factors such as engine coolant temperature, intake air temperature, and spark plug contamination.
[0008]
In view of such a situation, the present invention realizes non-throttle operation, while reducing the emission by increasing the internal EGR rate within the allowable range of torque fluctuation regardless of variations in external factors. It is an object of the present invention to provide a control device for a variable valve engine that can be used.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the invention according to claim 1, the valve timings of the intake valve and the exhaust valve (intake valve opening timing, intake valve closing timing , exhaust valve opening timing and exhaust valve closing timing) can be arbitrarily controlled , respectively. In a variable valve engine that controls the amount of intake air by controlling the closing timing, as shown in FIG. 1, target torque calculation means for calculating target torque according to engine operating conditions, and detection of engine torque fluctuation amount A map that gives an isotorque line with parameters of the torque fluctuation amount detecting means, the intake valve closing timing, and the valve overlap of the intake valve and the exhaust valve (at least one of the intake valve opening timing and the exhaust valve closing timing); On the basis of the target torque, a corresponding equal torque line is selected from the map, and on the selected equal torque line, the torque fluctuation amount is allowed according to the torque fluctuation amount. With an internal EGR rate within a range of the field to select a valve overlap to be near the maximum, at equal torque line said selected intake valve closing for realizing the target torque corresponding to the selected valve overlap Valve timing control means for selecting a timing and controlling the selected intake valve closing timing in combination with a valve overlap is provided.
[0010]
In the invention according to claim 2, the valve timing control means selects a valve overlap in the direction of increasing the internal EGR rate when the torque fluctuation amount is smaller than the allowable limit value on the equal torque line, and the torque fluctuation amount is When the value is larger than the allowable limit value, the valve overlap in the direction of decreasing the internal EGR rate is selected .
[0011]
The invention according to claim 3 is characterized in that the valve timing control means controls the overlap position with a constant overlap amount as a valve overlap.
[0012]
The invention according to claim 4 is characterized in that the valve timing control means controls the intake valve opening timing while keeping the exhaust valve closing timing constant as valve overlap.
[0013]
The invention according to claim 5 is characterized in that the valve timing control means controls the exhaust valve closing timing while keeping the intake valve opening timing constant as valve overlap.
[0014]
The invention according to claim 6 is characterized in that the torque fluctuation amount detecting means detects the torque fluctuation amount from the fluctuation amount of the engine speed.
The invention according to claim 7 is characterized in that the torque fluctuation amount detecting means detects the torque fluctuation amount from the fluctuation amount of the in-cylinder pressure of the engine.
[0015]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, according to the torque fluctuation amount actually detected on the isotorque line having the intake valve closing timing and the valve overlap as parameters with respect to the target torque determined by the engine operating condition. In addition, non-throttle operation can be realized by controlling the combination of the intake valve closing timing and valve overlap so that the internal EGR rate is near the maximum within the allowable range of torque fluctuation, while the engine cooling water temperature and intake air temperature are Furthermore, regardless of variations due to external factors such as spark plug fouling, the engine can always be operated within the allowable range of torque fluctuations, and the internal EGR rate can be maximized to reduce NOx. According to the invention of claim 2, when the torque fluctuation amount is smaller than the allowable limit value on the equal torque line, the valve timing is increased in the direction of increasing the internal EGR rate. Controls, when the amount of torque fluctuation is larger than the allowable limit value, by controlling the valve timing in the internal EGR rate decreasing direction, with respect to changes in the external factors can be controlled to quickly optimum combination.
[0016]
According to the invention of claim 3, as the valve overlap, by controlling the overlap position with a constant overlap amount, the internal EGR rate is increased and delayed by increasing the overlap position. Thus, the internal EGR rate can be reduced.
[0017]
According to the invention of claim 4, as the valve overlap, the exhaust valve closing timing is made constant and the intake valve opening timing is controlled to increase the internal EGR rate by increasing the intake valve opening timing, The internal EGR rate can be reduced by delaying the intake valve opening timing.
[0018]
According to the invention according to claim 5, as the valve overlap, by controlling the exhaust valve closing timing while keeping the intake valve opening timing constant, the internal EGR rate is increased by increasing the exhaust valve closing timing, The internal EGR rate can be decreased by delaying the exhaust valve closing timing.
[0019]
According to the invention of claim 6, the torque fluctuation amount can be detected from the fluctuation amount of the engine speed without providing a special sensor.
According to the seventh aspect of the present invention, the in-cylinder pressure sensor is required, but the torque fluctuation amount can be detected with high accuracy from the fluctuation amount of the engine in-cylinder pressure.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 2 is a system diagram of a variable valve engine showing an embodiment of the present invention.
[0021]
The combustion chamber 3 defined by the piston 2 of each cylinder of the engine 1 is provided with an electromagnetically driven intake valve 5 and an exhaust valve 6 so as to surround the spark plug 4. 7 is an intake passage and 8 is an exhaust passage.
[0022]
FIG. 3 shows the basic structure of an electromagnetic drive device (variable valve operating device) for the intake valve 5 and the exhaust valve 6. A plate-like movable element 22 is attached to the valve shaft 21 of the valve body 20, and the movable element 22 is biased to a neutral position by springs 23 and 24. A valve opening electromagnetic coil 25 is disposed below the mover 22, and a valve closing electromagnetic coil 26 is disposed above the movable element 22.
[0023]
Therefore, when opening the valve, after energization of the upper valve closing electromagnetic coil 26 is stopped, by energizing the lower valve opening electromagnetic coil 25 and attracting the mover 22 downward, The valve body 20 is lifted and opened. Conversely, when closing the valve, by energizing the lower valve opening electromagnetic coil 25 and then energizing the upper valve closing electromagnetic coil 26 to attract the mover 22 upward, The valve body 20 is seated on the seat portion and closed.
[0024]
Returning to FIG. 2, an electric throttle valve 9 is provided in the intake passage 7 upstream of the intake manifold.
The intake passage 7 is also provided with an electromagnetic fuel injection valve 10 for each cylinder in each branch portion of the intake manifold.
[0025]
Here, the operation of the intake valve 5, the exhaust valve 6, the electric throttle valve 9, the fuel injection valve 10 and the spark plug 4 is controlled by the control unit 11, and the control unit 11 has a crank in synchronization with the engine rotation. A crank angle sensor 12 that outputs an angle signal and can detect the engine speed Ne together with the crank angle position, an accelerator pedal sensor that detects an accelerator opening (accelerator pedal depression amount) APO (an idle switch that is turned on when the accelerator is fully closed) 13), an air flow meter 14 for detecting the intake air amount Qa upstream of the throttle valve 9 in the intake passage 7, a water temperature sensor 15 for detecting the engine cooling water temperature Tw, and an ignition plug 4 for detecting the in-cylinder pressure Pc if necessary. A signal is input from a piezoelectric in-cylinder pressure sensor 16 or the like provided as a washer.
[0026]
In this engine 1, for the purpose of improving fuel efficiency by reducing pump loss, the opening / closing operation of the electromagnetically driven intake valve 5 and exhaust valve 6 is controlled, and in particular, the intake valve 5 is controlled by variably controlling the closing timing IVC of the intake valve 5. Control and perform substantially non-throttle operation. In this case, the electric throttle valve 9 is provided downstream of the throttle valve 9 in the intake passage 7 (inside the intake manifold) for the purpose of obtaining a negative pressure required for canister purge, crankcase purge, and the like.
[0027]
The fuel injection timing and the fuel injection amount of the fuel injection valve 10 are controlled based on the engine operating conditions. The fuel injection amount is basically determined based on the intake air amount Qa detected by the air flow meter 14. It controls so that it may become the air fuel ratio.
[0028]
The ignition timing by the spark plug 4 is controlled to MBT (optimum ignition timing on torque) or a knock limit based on engine operating conditions.
Next, valve timing control of the intake valve 5 and the exhaust valve 6 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6 (first embodiment).
[0029]
FIGS. 4A and 4B are examples in which the internal EGR rate is varied depending on the valve timing setting when a certain target torque is requested. 4 and FIGS. 7 and 10, which will be described later, show the exhaust valve opening timing EVO, the intake valve opening timing IVO, the exhaust valve closing timing EVC, the intake valve in the clockwise direction with reference to the top dead center TDC and the bottom dead center BDC. The closing timing IVC is shown.
[0030]
In the setting of FIG. 4A, the overlap position is relatively delayed with respect to the valve overlap (intake valve opening timing IVO to exhaust valve closing timing EVC) between the intake valve and the exhaust valve before the top dead center TDC. Therefore, the internal EGR rate is small.
[0031]
On the other hand, in the setting shown in FIG. 4B, both the intake valve opening timing IVO and the exhaust valve closing timing EVC are advanced so that the overlap amount (crank angle between IVO and EVC) remains constant. Since the intermediate crank angle position between IVO and EVC is increased, for example, the internal EGR rate increases. In addition, the intake valve closing timing IVC is delayed in order to obtain equal torque as the internal EGR (residual gas amount) increases. If the internal EGR rate increases with such a setting, the emission (NOx emission amount) is reduced, but the combustion stability tends to deteriorate.
[0032]
FIG. 5 shows an equal torque line, a torque fluctuation allowable limit line, an equal NOx, etc., with the overlap amount (O / L amount) being constant and the intake valve closing timing IVC and the overlap position (O / L position) as parameters. It is the map which showed the line.
[0033]
In order to achieve a certain target torque, there are many combinations of intake valve closing timing IVC and overlap position on the equal torque line, but the earlier the overlap position, the higher the internal EGR rate and the emission (NOx emission amount) is reduced, but combustion stability is deteriorated and torque fluctuation amount is increased.
[0034]
Therefore, for a certain target torque, the valve timing at which the internal EGR rate is near the maximum within the range of the allowable torque fluctuation on the constant torque line, that is, the intersection of the constant torque line and the allowable torque fluctuation limit line (in the figure). It is desirable to control the intake valve closing timing IVC and the overlap position at ().
[0035]
However, because there is a risk that the torque fluctuation allowable limit may be exceeded due to variations in external factors, actual torque fluctuation is detected and valve timing is controlled.
FIG. 6 is a flowchart of the valve timing control, which will be described below.
[0036]
In step 1 (denoted as S1 in the figure, the same applies hereinafter), the accelerator opening APO and the engine speed Ne are read.
In step 2, a target torque (target intake air amount) TQ is calculated from the accelerator opening APO and the engine speed Ne with reference to a map. This portion corresponds to target torque calculation means.
[0037]
However, during idle operation (idle switch ON), based on the deviation ΔNe = Ne−Nidle between the engine speed Ne and the target idle speed Nidle, when the deviation is on the negative side, the increase direction, the positive side In this case, the target torque (target intake air amount) TQ is corrected in the decreasing direction.
[0038]
In step 3, based on the target torque (target intake air amount) TQ, a corresponding isotorque line is selected with reference to the map of FIG.
In step 4, the engine torque fluctuation amount ΔT is detected. This portion corresponds to torque fluctuation amount detection means.
[0039]
Specifically, the engine speed Ne is detected under steady operating conditions, and the variation with respect to the average value, specifically, the standard deviation (or its square value) is calculated based on the time series data of the engine speed Ne. By calculating, the amount of fluctuation of the engine speed Ne is calculated, and this is set as the torque fluctuation amount ΔT.
[0040]
Alternatively, the indicated mean effective pressure Pi is calculated based on the integrated value (area value) of the in-cylinder pressure Pc detected by the in-cylinder pressure sensor 16 in a predetermined crank angle period of the explosion stroke of each cylinder under steady operation conditions. Based on the time series data of the indicated mean effective pressure Pi, a variation with respect to the average value, specifically, a standard deviation (or a square value thereof) is obtained to calculate a fluctuation amount of the indicated mean effective pressure Pi, This is the torque fluctuation amount ΔT.
[0041]
In step 5, the torque fluctuation amount ΔT is compared with a torque fluctuation allowable limit value (torque fluctuation allowable limit value determined in advance according to the target torque TQ) on the equal torque line.
As a result of the comparison, if torque fluctuation amount ΔT ≧ allowable limit value, the routine proceeds to step 6 where the counter C is incremented by 1 (C = C + 1). Conversely, if the torque fluctuation amount ΔT <allowable limit value, the routine proceeds to step 7 where the counter C is decremented by 1 (C = C−1).
[0042]
In Step 8, an overlap position (O / L position) that is C minutes later than the torque fluctuation allowable limit is selected on the equal torque line, and the intake valve opening timing IVO and the exhaust valve closing timing EVC are determined based on this. (Overlap amount is constant).
[0043]
In this case, if the counter C is a negative value, an overlap position that is earlier by −C than the allowable torque fluctuation limit is selected on the equal torque line.
Therefore, when the torque fluctuation amount is larger than the allowable limit value and the counter C is in the increasing direction, control is performed so that the overlap position is delayed (internal EGR decreasing direction) on the equal torque line, and the torque fluctuation amount is within the allowable limit value. When the value is smaller than the value and the counter C is in the decreasing direction, the control is performed in the direction of increasing the overlap position (internal EGR increasing direction) on the equal torque line.
[0044]
In step 9, the intake valve closing timing IVC corresponding to the overlap position (O / L position) is selected on the equal torque line, thereby determining the intake valve closing timing IVC.
In step 10, the valve timings of the intake valve 5 and the exhaust valve 6 are controlled based on the intake valve opening timing IVO, the exhaust valve closing timing EVO, and the intake valve closing timing IVC determined in steps 8 and 9. Here, the steps 3 to 5-9 correspond to the valve timing control means. The exhaust valve opening timing EVO may be constant.
[0045]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, as the valve overlap, the intake valve opening timing IVO is controlled by making the exhaust valve closing timing EVC constant.
[0046]
7A, the intake valve opening timing IVO is relatively delayed with respect to the valve overlap (intake valve opening timing IVO to exhaust valve closing timing EVC) between the intake valve and the exhaust valve before the top dead center TDC. Therefore, the internal EGR rate is small.
[0047]
On the other hand, in the setting shown in FIG. 7B, the exhaust valve closing timing EVC is made constant and the intake valve opening timing IVO is advanced (large overlap amount), so the internal EGR rate becomes large. This is because if the intake valve opens quickly before TDC, the exhaust gas in the cylinder blows back toward the intake side, which is sucked in the next stroke. In addition, the intake valve closing timing IVC is delayed in order to obtain equal torque as the internal EGR (residual gas amount) increases. If the internal EGR rate increases with such a setting, the emission (NOx emission amount) is reduced, but the combustion stability tends to deteriorate.
[0048]
FIG. 8 shows an equal torque line, a torque fluctuation allowable limit line, and an equal NOx line with the exhaust valve closing timing EVC constant and the intake valve closing timing IVC and the intake valve opening timing IVO (O / L amount) as parameters. It is the map shown.
[0049]
To achieve a certain target torque, there are many combinations of the intake valve closing timing IVC and the intake valve opening timing IVO on the isotorque line. However, the earlier the intake valve opening timing IVO, the larger the overlap amount. Thus, the internal EGR rate is increased and the emission (NOx emission amount) is reduced, but the combustion stability is deteriorated and the torque fluctuation amount is increased.
[0050]
Therefore, the actual torque fluctuation amount is detected, and the valve timing at which the internal EGR rate is near the maximum within the range of the torque fluctuation allowable limit on the equal torque line with respect to the target torque, that is, the intake valve closing timing IVC and the intake valve Control in combination with the opening time IVO.
[0051]
FIG. 9 is a flowchart of valve timing control in this case. In addition to using the map of FIG. 8 instead of the map of FIG. 5, only the steps 8 and 9 are different from the flow of FIG. explain.
[0052]
In step 8, an intake valve opening timing IVO that is C minutes later than the torque fluctuation allowable limit is selected on the equal torque line, and thereby the intake valve opening timing IVO is determined. The exhaust valve closing timing EVC is constant.
[0053]
In this case, if the counter C is a negative value, the intake valve opening timing IVO that is -C earlier than the torque fluctuation allowable limit is selected on the equal torque line.
Therefore, when the torque fluctuation amount is larger than the allowable limit value and the counter C is increasing, the intake valve opening timing IVO is controlled to be delayed (internal EGR decreasing direction) on the equal torque line, and the torque fluctuation amount is When the counter C is smaller than the allowable limit value and the counter C is decreasing, the intake valve opening timing IVO is controlled earlier (internal EGR increasing direction) on the equal torque line.
[0054]
In step 9, an intake valve closing timing IVC corresponding to the intake valve opening timing IVO is selected on the equal torque line, and thereby the intake valve closing timing IVC is determined.
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
[0055]
In the third embodiment, as the valve overlap, the intake valve opening timing IVO is made constant and the exhaust valve closing timing EVC is controlled.
In the setting of FIG. 10A, the exhaust valve closing timing EVC is relatively delayed with respect to the valve overlap (intake valve opening timing IVO to exhaust valve closing timing EVC) between the intake valve and the exhaust valve before the top dead center TDC. Therefore, the internal EGR rate is small.
[0056]
On the other hand, in the setting of FIG. 10B, the intake valve opening timing IVO is kept constant and the exhaust valve closing timing EVC is advanced, so that the internal EGR rate increases. This is because if the exhaust valve closes quickly before the TDC, the exhaust gas in the cylinder does not come out to the exhaust side, but is exhausted to the intake side and sucked in the next stroke. In addition, the intake valve closing timing IVC is delayed in order to obtain equal torque as the internal EGR (residual gas amount) increases. If the internal EGR rate increases with such a setting, the emission (NOx emission amount) is reduced, but the combustion stability tends to deteriorate.
[0057]
FIG. 11 is a map showing an equal torque line, an allowable torque fluctuation limit line, and an equal NOx line with the intake valve opening timing IVO being constant and the intake valve closing timing IVC and the exhaust valve closing timing EVC as parameters.
[0058]
In order to achieve a certain target torque, there are many combinations of intake valve closing timing IVC and exhaust valve closing timing EVC on the equal torque line, but the internal EGR rate increases as the exhaust valve closing timing EVC becomes earlier. Thus, the emission (NOx emission amount) is reduced, but the combustion stability is deteriorated and the torque fluctuation amount is increased.
[0059]
Therefore, the actual torque fluctuation amount is detected, and the valve timing at which the internal EGR rate is near the maximum within the range of the torque fluctuation allowable limit on the equal torque line with respect to the target torque, that is, the intake valve closing timing IVC and the exhaust valve Control is performed in combination with the closing timing EVC.
[0060]
FIG. 12 is a flowchart of the valve timing control in this case. Only the steps 8 and 9 are used with respect to the point that the map of FIG. 11 is used instead of the map of FIG. 5 or FIG. 8 and the flow of FIG. Since this is different, this part will be described.
[0061]
In step 8, an exhaust valve closing timing EVC that is C minutes later than the torque fluctuation allowable limit is selected on the equal torque line, thereby determining the exhaust valve closing timing EVC. The intake valve opening timing IVO is constant.
[0062]
In this case, if the counter C is a negative value, the exhaust valve closing timing EVC that is earlier by −C than the allowable torque fluctuation limit on the equal torque line is selected.
Therefore, when the torque fluctuation amount is larger than the allowable limit value and the counter C is increasing, the exhaust valve closing timing EVC is controlled to be delayed (internal EGR decreasing direction) on the isotorque line. When the counter C is smaller than the allowable limit value and the counter C is decreasing, the exhaust valve closing timing EVC is controlled to be advanced earlier (internal EGR increasing direction) on the equal torque line.
[0063]
In step 9, an intake valve closing timing IVC corresponding to the exhaust valve closing timing EVC is selected on the equal torque line, and thereby the intake valve closing timing IVC is determined.
In any of the first to third embodiments described above, non-throttle operation can be realized, but torque fluctuations are always maintained regardless of variations caused by external factors such as engine cooling water temperature, intake air temperature, and spark plug contamination. It is possible to operate within the allowable limits, and to maximize the internal EGR rate to reduce NOx. [Brief description of the drawings]
1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention. FIG. 2 is a system diagram of a variable valve engine showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a basic structural diagram of an electromagnetic drive device for intake and exhaust valves. FIG. 5 is a diagram showing an example of valve timing of the first embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an equal torque map of the first embodiment. FIG. 6 is a flowchart of valve timing control of the first embodiment. FIG. 8 is a view showing an equal torque map of the second embodiment. FIG. 9 is a flow chart of valve timing control of the second embodiment. FIG. 10 is a view showing an example of valve timing of the third embodiment. FIG. 11 is a diagram showing an equal torque map of the third embodiment. FIG. 12 is a flowchart of valve timing control of the third embodiment.
1 Engine 4 Spark plug 5 Electromagnetically driven intake valve 6 Electromagnetically driven exhaust valve 7 Intake passage 8 Exhaust passage 9 Fuel injection valve 10 Electric throttle valve 11 Control unit 12 Crank angle sensor 13 Accelerator pedal sensor 16 In-cylinder pressure sensor

Claims (7)

吸気弁開時期、吸気弁閉時期、排気弁開時期及び排気弁閉時期をそれぞれ任意に制御可能で、吸気弁閉時期を制御することにより吸入空気量を制御する可変動弁エンジンにおいて、
エンジン運転条件に応じて目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、
エンジンのトルク変動量を検出するトルク変動量検出手段と、
吸気弁閉時期と、吸気弁及び排気弁のバルブオーバーラップとをパラメータとして、等トルク線を与えるマップと、
前記目標トルクに基づいて、前記マップから、対応する等トルク線を選択し、選択された等トルク線上で、前記トルク変動量に応じて、トルク変動量の許容限界の範囲内で内部EGR率が最大付近となるバルブオーバーラップを選択すると共に、前記選択された等トルク線上で、前記選択されたバルブオーバーラップに対応して前記目標トルクを実現する吸気弁閉時期を選択し、選択された吸気弁閉時期とバルブオーバーラップとの組み合わせに制御するバルブタイミング制御手段と、
を設けたことを特徴とする可変動弁エンジンの制御装置。
In a variable valve engine that can arbitrarily control the intake valve opening timing, intake valve closing timing, exhaust valve opening timing and exhaust valve closing timing, and controlling the intake air amount by controlling the intake valve closing timing ,
Target torque calculating means for calculating a target torque according to engine operating conditions;
Torque fluctuation amount detecting means for detecting the torque fluctuation amount of the engine;
A map that gives an isotorque line with the intake valve closing timing and the valve overlap of the intake and exhaust valves as parameters,
On the basis of the target torque, a corresponding equal torque line is selected from the map, and the internal EGR rate is within the allowable limit range of the torque fluctuation amount according to the torque fluctuation amount on the selected equal torque line. A valve overlap that is close to the maximum is selected, and an intake valve closing timing that realizes the target torque corresponding to the selected valve overlap is selected on the selected equal torque line, and the selected intake air Valve timing control means for controlling a combination of valve closing timing and valve overlap;
A control apparatus for a variable valve engine, comprising:
前記バルブタイミング制御手段は、前記等トルク線上で、トルク変動量が許容限界値より小さいときに、内部EGR率増大方向のバルブオーバーラップを選択し、トルク変動量が許容限界値より大きいときに、内部EGR率減少方向のバルブオーバーラップを選択することを特徴とする請求項1記載の可変動弁エンジンの制御装置。The valve timing control means selects a valve overlap in the direction of increasing the internal EGR rate when the torque fluctuation amount is smaller than the allowable limit value on the isotorque line, and when the torque fluctuation amount is larger than the allowable limit value, 2. The control device for a variable valve engine according to claim 1 , wherein the valve overlap in the direction of decreasing the internal EGR rate is selected . 前記バルブタイミング制御手段は、バルブオーバーラップとして、オーバーラップ量を一定にして、オーバーラップ位置を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の可変動弁エンジンの制御装置。  3. The control apparatus for a variable valve engine according to claim 1, wherein the valve timing control means controls the overlap position with a constant overlap amount as valve overlap. 前記バルブタイミング制御手段は、バルブオーバーラップとして、排気弁閉時期を一定にして、吸気弁開時期を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の可変動弁エンジンの制御装置。  3. The control apparatus for a variable valve engine according to claim 1, wherein the valve timing control means controls the intake valve opening timing while keeping the exhaust valve closing timing constant as valve overlap. 前記バルブタイミング制御手段は、バルブオーバーラップとして、吸気弁開時期を一定にして、排気弁閉時期を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の可変動弁エンジンの制御装置。  The variable valve engine control apparatus according to claim 1 or 2, wherein the valve timing control means controls the exhaust valve closing timing while keeping the intake valve opening timing constant as valve overlap. 前記トルク変動量検出手段は、エンジン回転数の変動量よりトルク変動量を検出することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の可変動弁エンジンの制御装置。  6. The control apparatus for a variable valve engine according to claim 1, wherein the torque fluctuation amount detection means detects a torque fluctuation amount from a fluctuation amount of the engine speed. 前記トルク変動量検出手段は、エンジンの筒内圧の変動量よりトルク変動量を検出することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の可変動弁エンジンの制御装置。  6. The control apparatus for a variable valve engine according to claim 1, wherein the torque fluctuation amount detection means detects a torque fluctuation amount from a fluctuation amount of an in-cylinder pressure of the engine.
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